第二章《匀速圆周运动》巩固训练2021-2022学年高一下学期物理教科版(2019)必修第二册
一、单选题
1.如图所示,自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动。是轮盘的一个齿,是飞轮上的一个齿。轮盘的半径大于飞轮的半径,下列说法中正确的是( )
A.点周期等于点周期
B.点向心加速度大于点向心加速度
C.点线速度大于点线速度
D.点角速度小于点角速度
2.如图,小物体A与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则物体的受力情况是( )
A.受重力、支持力和向心力 B.受重力、支持力
C.重力和支持力的合力提供向心力 D.摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力
3.如图所示,自行车大齿轮、小齿轮、后轮半径不相同,关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述,以下说法正确的是( )
A.A点和C点的线速度大小相等 B.A点和B点的角速度相等
C.A点和B点的线速度大小相等 D.B点和C点的线速度大小相等
4.如图所示是建筑工地上起吊重物的吊车,某次操作过程中,液压杆收缩,吊臂绕固定转轴O顺时针转动,吊臂边缘的M、N两点做圆周运动,O、M、N三点不共线,此时M点的角速度为ω。已知MN=2OM=2L,则下列说法正确的是( )
A.M点的速度方向平行于N点的速度方向
B.N点的角速度
C.N点的向心加速度大小
D.M、N两点的线速度大小关系为
5.如图所示,一辆电动车在水平地面上以恒定速率v行驶,依次通过a,b,c三点,比较三个点向心力大小( )
A.Fa>Fb>Fc B.Fa<Fb<Fc
C.Fc<Fa<Fb D.Fa>Fc>Fb
6.质量为M的物体用细线通过光滑水平平板中央的光滑小孔与质量为、的物体相连,如图所示,M做匀速圆周运动的半径为,线速度为,角速度为,若将和之间的细线剪断,M仍将做匀速圆周运动,其稳定后的运动的半径为,线速度为,角速度为,以下各量关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
7.如图所示,半圆形光滑圆环,竖直放置,环绕轴以恒定角速度转动,一小球套在环上,若小球可在环上任意位置相对环静止,圆的方程为为常量),则下列的值正确的是( )
A. B. C. D.
8.2022冬奥会我国选手范可新、曲春雨、张雨婷、武大靖、任子威一起夺得短道速滑混合团体接力奥运冠军!短道速滑比赛中运动员的最后冲刺阶段如图所示,设甲、乙两运动员在水平冰面上恰好同时到达虚线PQ,然后分别沿半径为和()的滑道做匀速圆周运动,运动半个圆周后匀加速冲向终点线。假设甲、乙两运动员质量相等,他们做圆周运动时所受向心力大小相等,直线冲刺时的加速度大小也相等。下列判断中正确的是( )
A.在做圆周运动时,甲所用的时间可能比乙的长
B.在做圆周运动时,甲的角速度比乙的角速度大
C.在直线加速阶段,甲、乙所用的时间相等
D.在冲刺时,甲、乙到达终点线时的速度相等
9.甲、乙两位同学每天坚持晨跑,甲沿着半径为2R的圆周跑道匀速率跑步,乙沿着半径为R的圆周跑道匀速率跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为、和、,则( )
A., B., C., D.,
10.关于速度、加速度、合力三者的关系,表述正确的是( )
A.物体的速度越大,则物体的加速度越大,所受合力也越大
B.物体的速度为零,则物体的加速度一定为零,所受合力也为零
C.物体的速度为零,加速度可能很大,所受的合力也可能很大
D.物体的速率不变,加速度一定为零,所受的合力也一定为零
11.如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为m的小物块(可视为质点)落入陶罐内,经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,小物块与陶罐内壁间的动摩擦因数为μ,且它和O点的连线与OO′之间的夹角为θ,转动角速度为ω,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.当时,小物块与陶罐内壁间的弹力为mgcosθ
B.当时,小物块与陶罐内壁间的弹力为
C.当时,小物块与陶罐内壁间的摩擦力沿罐壁向上
D.当时,小物块将向陶罐上沿滑动
二、填空题
12.一物体在水平面上做匀速圆周运动,质量为1kg,物体做圆周运动的角速度为2.0rad/s,半径为0.5m,该物体做圆周运动的线速度为______m/s,向心加速度为______m/s2,受到的向心力为______N。
13.如图为皮带传动装置。点分别为右侧两个共轴的轮缘上的点,为左侧轮缘上的点,三个点到各自轮圆心的距离之比为,则三个点的线速度之比为___________, 角速度之比为____________(皮带不打滑 )。
14.有一个圆盘绕通过圆心且垂直圆盘平面的轴匀速转动,如图所示是圆盘的俯视图。在圆盘上有三点A、B、C,它们离圆心O的距离分别为a、b、c,则这三点的角速度之比为_______;线速度之比为_________。
15.(1)A、B分别是地球上的两个物体,A在北纬某城市,B在赤道上某地,如图所示。当它们随地球自转时,它们的角速度分别是ωA、ωB,它们的线速度大小分别是vA、vB,则ωA______ωB、vA______vB。
16.扬州乐园的“飞天秋千”游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空,绳到转轴的距离为r=4.5m。秋千匀速转动时,钢丝绳与竖直方向成某一角度,其简化模型如图所示。已知钢丝绳的长度为l=5m,座椅质量为m=10kg,则:
(1)钢丝绳所受拉力F的大小为_________ N;
(2)秋千匀速转动的角速度ω为_________ rad/s。
17.一汽车以速度通过凸形桥的最高点,若车对桥的压力为车重的,则桥的半径为___________米,此时汽车处于___________(选填“超重”或“失重”)状态;当车速为___________时,车对桥面的压力恰好为零(g取)。
三、解答题
18.如图是马戏团上演的飞车节目,半径为R的圆轨道.表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知人和摩托车的总质量均为m,当乙以v1 =的速度过轨道最高点B时,甲以v2 =的速度经过最低点A.忽略其他因素影响,求:
(1)乙在最高点B时受轨道的弹力大小
(2)甲在最低点A时受轨道的弹力大小
19.如图所示,半径为R的水平圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动。若在圆心O正上方h处沿与半径OA平行的方向水平抛出一个小球,要使小球在圆盘上的落点为A,求:
(1)小球做平抛运动的初速度;
(2)圆盘转动的角速度。
20.地球绕地轴自转示意如图所示。设地球上两点A、B的纬度分别是1和2,试分别求出这两点的线速度之比和角速度之比。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.D
3.C
4.C
5.B
6.B
7.C
8.B
9.D
10.C
11.B
12. 1.0 2.0 2.0
13. 1:1:2 1:2:2
14.
15. = <
16. 125 1
17. 40 失重 20
18.(1) mg (2) 7mg
19.(1) ;(2)
20.(1);(2)1:1
答案第1页,共2页
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